面向航空航天的薄壁锥形筒件轧制成形过程几何状态综合控制方法

作者：谢涵; 汪小凯^*; 韩星会; 华林; 张科; 郑戈飞

来源：中国机械工程, 2023, 34(23): 2873-2880.

• 薄壁锥形筒件
• 轧制成形
• 变形状态
• 控制方法

针对航空航天薄壁锥形筒件轧制过程几何变形状态难以控制的问题，研究了薄壁锥形筒件轴线偏移、轴线倾斜、小端拉缩三种典型异常变形状态及形成机理，提出了基于筒件线速度反馈的锥辊运动协调控制方法，建立了锥形筒件轧制过程锥辊运动控制模型；提出了薄壁锥形筒件坯料优化设计方法，并建立了相应的芯辊倾斜进给控制策略，保证了锥形筒件直径长大速度的一致性，消除了因金属轴向和周向流动不匹配导致的小端拉缩现象；基于ABAQUS软件和VUAMP子程序开发，建立了集成所提控制方法和策略的薄壁锥形筒件轧制有限元模型。对比分析了常规规划控制、上述方法独立控制和综合控制下的筒件轧制成形效果，结果表明，综合控制方法下的轴线偏移量、圆度误差、同心度误差和倾斜角误差等指标相比于常规规划控制在整圆阶段内分别降低了93.6%、75.3%、95.1%、97.2%。

• 单位
  现代汽车零部件技术湖北省重点实验室; 武汉理工大学